#GaiNagusiak

Antonio Hernando
Materiaren Magnetismoan katedraduna

“Nanoteknologia hazkuntza goreneko puntuan dago”

Argitaratze-data: 08/01/01 | Kategoria: Ikerketa | Gaiak: #Teknologia
“Nanoteknologia hazkuntza goreneko puntuan dago”
Antonio Hernando . Materiaren Magnetismoan katedraduna

Zertan oinarritzen da zure lana Madrilgo Magnetismo Aplikatuaren Institutuan?

Batez ere material magnetikoak aztertzen ditugu; baita eremu magnetikoak neurtu eta horrelakoak ere.

Zertan oinarritzen da zure lana Madrilgo Magnetismo Aplikatuaren Institutuan?

Batez ere material magnetikoak aztertzen ditugu; baita eremu magnetikoak neurtu eta horrelakoak ere. Alegia, materialen ezaugarri magnetikoen ikerketan oinarritzen da gure lana. Arlo oso interesgarria da nanozientziarentzat. Izan ere, aplikazio ugari ekarriko ditu etorkizunean.

Nanopartikulen gaia arlo interesgarria da oso. Gainera, azken urteotan, zenbait teknika garatu dira, eta horiek guztiek aukera eman digute gu geuk, zientzialariok, nanometroaren eskalan lan egiteko, baita partikula horiek manipulatzeko ere, metodo fisikoen nahiz kimikoen bidez.

Beraz, nanometroaren eskala horretan lan egiteko aukera paregabea izanda, materialek eskala horretan dituzten propietateak aztertzen dihardugu buru-belarri. Fisikaren, kimikaren, biologiaren nahiz medikuntzaren arlo guztiak eskala txiki horretan lan egiteko bateratu direla esan liteke. Gainera, arestian aipatutako tekniken aurkikuntzei esker, hazkuntza ikaragarria izan da nanoteknologiaren nahiz nanozientziaren ikerketan.

Zer aplikazio dituzte nanopartikula magnetikoek?

Esaterako, eremu magnetikoz lagunduta, informazio-metaketaren eta -tratamenduaren alorrean informazio-dentsitatea areagotzea nahi da; alegia, azalera-unitateko bit-kopurua handitu nahi da. Horrekin guztiarekin, memoria handiagoko disko gogorrak nahiz irakurketa eta idazketa azkarragokoak izatea lortzen da.

Medikuntzaren arloan, berriz, nanopartikula magnetikoek bide berriak irekitzen dituzte minbiziaren aurkako tratamenduetan. Partikula horiek giza gorputzean sar daitezke, eta, haien ezaugarri magnetikoei esker, behar bezala behatu eta soilik zelula kantzerigenoetara bideratu daitezke, zelula osasuntsuetan inolako kalterik eragin gabe.

Adibidez, belaunean tumore bat balego, egokiena litzateke tumore horren aurkako sendagaiek soilik tumore horretan izatea eragina. Hala, gaixoak eragin negatibo gutxiago jasango lituzke, egungo tratamenduekin alderatuta. Egungo tratamenduak erasotzaileak dira oso organismoarentzat. Horixe litzateke nanoteknologiak medikuntzari egingo liokeen ekarpen nagusietako bat: sendagaiak mina edo kaltea dagoen lekura garraiatzeko gai izango liratekeen partikula magnetikoak.

Halaber, bada aipatzeko moduko beste abantaila bat: hipertermia eragiteko erabil daitezke. Hipertermia partikula magnetikoak tumorean metatzean oinarritzen da; frekuentzia altuko kanpoko eremu magnetiko bat aplikatuz, partikula horiek berotuko lirateke, eta, horren ondorioz, partikula horiek dauden ehuna berotu egingo litzateke, eta zelula kantzerigenoen heriotza termikoa gertatuko litzateke.

Oro har, magnetismoaren gakoa partikulak toki zehatz batean metatzeko gaitasunean datza, medikuntzaren arloan (tumoreen kasuan) nahiz informatikaren kasuan (zenbat eta partikula gehiago, orduan eta bit gehiago).

Informatikaren bidetik, etorkizunean aplikazio interesgarriak izan ditzaketen erdieroale magnetikoekin ere badiharduzue lanean. Zer ezaugarri dituzte?

Gaur egun, magnetismoari buruzko gai garrantzitsu bat erdieroale magnetikoena da, eta horrek azalpen sinple eta erraz bat du: ordenagailuak, batetik, memoria gogor bat du, memoria magnetikoa, alegia; bestetik, ram memoria edo transistoreen memoria bat du. Azken hori elektronikoa da, eta memoria azkar gisa ere ezagutzen da. Memoria azkarrak, izenak dioen bezalaxe, oso azkar lan egiten du, eta, energiarik ez dagoenean —argia joaten denean, esaterako—, desagertu egiten da. Ez al zaizu sekula gertatu, bat-batean argia joan eta pentsatzea “nik hau ez dut gorde”? Memoria gogorrak gordetzen du dena. Bi mekanismo ezberdin dira.

Ordenagailua piztean behatzen diren laukitxo horiek egiten dute memoria gogorraren eta ram memoriaren arteko konexioa. Berez, denbora-galtzea besterik ez da. Izan ere, erdieroale magnetikoak gai lirateke hori guztia pauso bakar batean egiteko. Gainera, azkarrak eta egonkorrak lirateke, aldi berean, eta ez genuke bi sistemen beharrik izango.

Laburbilduz, erdieroale magnetikoen helburua litzateke ordenagailuak sistema bakar bat izatea, bi memoria izan ordez, eta informazio guztia egin ahala gordetzen joatea. Hori da, hain justu, hamaika ikertzailek, horien artean guk geuk, lortu nahi duguna eskala nanometrikoaren ikuspuntutik.

Orain artean, zink oxido nanopartikulak aurkitu ditugu. Erdieroaleak dira, eta magnetiko bihur daitezke, sufre-atomoekin inguratuz, urrearen kasuan egin dugun antzera. Litekeena da etorkizunean informatikaren arloan aplikatu ahal izatea. Batek daki.

Ikerketa horietan, urre-nanopartikulek ezaugarri magnetikoak dituztela aurkitu duzue, besteak beste.

Hala da, bai. Urreak ez du ezaugarri magnetikorik. Diamagnetikoa da. Hau da, material horri iman bat (eremu magnetiko bat) hurbiltzean, aldaratu egiten du. Dena den, urre-nanopartikulak zenbait molekula organikoz inguratzean, eraztunetan nahiz belarritakoetan ezagutzen dugun ohiko urreak ez dituen ezaugarri magnetikoak har ditzakete.

Urre-nanopartikulek bi nanometro neurtzen dute, eta, lotura kimikoen bitartez—sufrearekin, adibidez—, magnetiko bilakatzen dira. Oraindik ez dugu ezagutzen aurkikuntza harrigarri horren mekanismoa, baina horretan dihardugu buru-belarri. Aurkikuntza garrantzitsua da oso. Izan ere, urrea ez da oso toxikoa giza gorputzerako.

Zer puntutan daude ikerketa horiek guztiak eta nanoteknologiaren inguruko ikerketak, oro har?

Une honetan, zientzia-arlo batzuk nanoteknologiara begira daude, eta nanoteknologia inoiz baino erakargarriagoa da haientzat. Zalantzarik gabe, zeregin ugari dago oraindik ere, baina hazkuntza goreneko puntuan dago; nanoteknologiarekiko interesa nabarmen hazten ari dela nabari da.

Medikuntza, esaterako, duela urte batzuk esandako guztia ikertzen ari da gaur egun. Zenbait nanoteknologia-institutuk hamaika esperimentu egin dituzte untxiekin eta abarrekin, eta ikerketa batzuk proba klinikoen fasean daude. Nik ezin diezaioket honi guztiari data bat jarri, hanka-sartze galanta litzatekeelako, baina lanean ari gara eta ari dira, eta litekeena da lan horretatik aipatutako emaitzak edo beste hainbat lortzea.

Laguntzailea: